JPH02171463A - 免震床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子機器等が載置される建物のアクセス床
を、地震等の際にその上下、水平震動を減衰吸収する装
置を設けたフリーアクセス床とすることにより電子機器
等に与える震動の影響を著しく軽減した免震床構造に関
する。

（従来の技術〕 一般に、高度通信システムは超ＬＳＩなど微細でデリケ
ートな部品の集積により構成されているため、震動や衝
撃等に特に影響を受は易い。従って建物の床上に高度通
信システムや電子計算機等の機器を設置する場合、地震
等による震動衝撃に対して機器の安全性を図るため、種
々の免震床が従業されている。このような従来の免震床
構造としては、例えば特開昭６２−８６２６５号公報に
示されたものがある。これは床構造体の鉄骨架台の四隅
をベアリングボールで水平移動自在に支持し、さらに下
地スラブ上に水平に固定したバネダンパと床構造体とを
ロープ状部材で連結したものである。また実開昭６２−
２０４０５５号公報に開示されたものは、固定側に連結
される固定側部材の円錐凹部には、上方の可動側に連結
される可動部材の下部に回転自在に保持された大型のス
チールボールを当接させ、固定側と可動側との間におけ
る水平方向の大きい相対変位に対処し得るもの、として
いる。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来の免震床構造にあっては、地震
等による震動において、前者は水平方向に作用するダン
パにより水平震動を吸収し、後者は固定側と可動側との
間の水平方向の相対変位をスチールボールの円錐凹部内
回転に代える構成としており、いずれも主として水平震
動の緩衝吸収を目的としたものである。従って、上下震
動を伴う大きな地震に対しては電子機器等に対する影響
を防止できないという問題点があった。

この発明は、このような従来技術の問題点にかんがみて
なされたものであって、上下震動に対して、免震ユニッ
トを設ける等により、上記問題点を解決することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上部フレームと下部フレームとの間に弾性
体と流体ダンパよりなる上下震動の減衰吸収機能を有す
る免震ユニットを介装し、下部フレームとコンクリート
床との間には水平震動の吸収機能を有する弾性体よりな
る水平ばねと下部フレームを支承するベアリングボール
とを介装し、且つ上部フレームにフリーアクセス床を形
成している。また上部フレーム側面と下部フレーム側面
との間には複数のベアリングボールを介装し、また下部
フレームを支承するベアリングボールと当接するコンク
リート床面にすべり板を設けである。

〔作用］ 弾性体と流体ダンパが一体として震動を受けると、その
震動は減衰吸収される。このような弾性体と流体ダンパ
が一体として構成された免震ユニットが上部フレームと
下部フレームとの間に介装されているので、この免震ユ
ニットは地震の上下震動による下部フレームからの衝撃
や震動を緩衝減衰して上部フレームへ伝える。また水平
震動は下部フレームとコンクリート床面との間に介装さ
れた弾性体よりなる水平ばねで減衰吸収し、さらに、下
部フレームを支承するベアリングボールの回転ないしす
べりにより、上、下部フレームへの入力が頭打ちになる
。

従って上部フレームに形成されたフリーアクセス床上の
物体には、地震の上下震動及び水平震動は大幅に減衰さ
れた状態で伝わることになる。

また、上部フレーム側面と下部フレーム側面との間には
ベアリングボールが介装されているため、フリーアクセ
ス床が左右不均等な上下震動を受けても一方に傾くこと
なく床面が水平な状態で上下震動する。

さらに、下部フレームを支承するベアリングボールと当
接するコンクリート床面に設けたすべり板はボールとの
摩擦抵抗を小さくし、上、下部フレームの相対変位を容
易にする。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に基づいて説明する。第１〜６図
は本発明に係る一実施例を示す図である。

第１図は本発明に係る免震ユニットを取付けた免震床構
造を示す部分断面図、第２図は免震床の平面図である（
床は左右中心軸に関して対称であるため、便宜状、全体
の１／４を図示）。

図において、■はフリーアクセス床、２は型鋼で四辺を
形成する上部フレーム、３は上部フレームの対向するビ
ーム間に並列して設けた複数の根太であって、フリーア
クセス床１を受ける部材である。２ａはケーブル等を通
すための通線孔である。

４は、上部フレーム２の外周を囲繞するごとく形成され
た下部フレームであって、平型鋼を素材とする多数のリ
ブ５が設けられ、このリプの上端部には小根太６が取付
けられる。さらにこの小根太には、上部すべり板７が下
部フレーム４の上端部四周に取付けられ、その上面は他
のアクセス床８下面と摺接可能となっている。９はパイ
プ型ゴムからなるクツション材であって、下部フレーム
４の上端部と他のアクセス床８の側端との間に介装され
、下部フレーム４が水平震動した場合にその震動を緩衝
吸収するための補助的部材である。

１０は免震ユニットであって、コイルばね等の弾性体１
１と流体ダンパ１２との組合わせにより構成され、軸方
向に加えられた衝撃震動を緩和吸収するとともに急速に
震動を減衰する作用を有しており、第１図に示すごとく
、上部フレーム２と下部フレーム４との間に介装されて
いる。この免震ユニット１０の取付数は、フリーアクセ
ス床１が四角形の場合、本実施例においては、少なくと
も四角形の四隅に取付けるものとする。

１３は下部フレーム４の少なくとも四隅に回転自在に取
付けられたベアリングボールであって、１４はこのベア
リングボール１３と対応するコンクリート面１５上に設
けられた下部すべり板である。

１６は下部フレーム４と上部フレーム２の両側面間に介
装されたベアリングボールで、上部フレーム２側面に回
転自在に取付けられていて、フリーアクセス床１に左右
不均一な震動が加えられても床１は水平を保って上下震
動することにより、下部フレーム４に対して傾斜してロ
ッキング状態となることを防止している。

第３図は、上部フレーム４の平面図、第４図は第３図の
Ｂ矢視図である。１７は下部フレーム４の一部をなす水
平ばね用梁であり、その中央部においてコンクリート床
面１５との間に円柱ゴムよりなる水平ばね１８を介装し
ている。この水平ばね１８はその両端面がそれぞれ水平
ばね用梁１７の下面及びコンクリート上面１５に固定さ
れていて、コンクリート面の水平震動を水平ばね用梁１
７と一体の下部フレーム４に対して水平方向に緩衝吸収
すると共に、地震が止むにおいてフリーアクセス床１を
原位置に戻す働きをもっている。

以上の構成によって制置作用を説明する。

第５図において、コンクリート床１５に発生した地震の
上下震動Ｐ０はベアリングボール１３を介して下部フレ
ーム４にほとんどそのままの大きさで伝達され、下部フ
レーム４に伝達された上下動は免震ユニット１０を介し
て上部フレーム２へ伝達される。このとき免震ユニット
１０は上下震動による衝撃震動をすでに詳述したごとく
減衰吸収し、フリーアクセス床１上に載置された機器に
対しては殆ど支障を与えない程度の上下震動Ｐ１として
伝わることになる。またこの際、上部フレーム２に例え
ば左右不均一な震動が加わったとしても各側面には下部
フレーム４側面と転接するベアリングボール１６を設け
たために上部フレーム２は水平を保って上下動すること
により、下部フレーム４に対して傾斜してロッキング状
態となることはない。

次に、第６図において、コンクリート床１５に発生した
水平震動Ｑ０は、水平ばね１８によって緩和吸収される
とともに、下部フレーム４を支承するベアリングボール
１３の回転ないしすべり板１４に対するすべりにより上
、下部フレーム２゜４への入力が頭打ちになり、フリー
アクセス床１上の機器に対して損傷を与えない程度の水
平震動Ｑ１に緩和する。また、フリーアクセス床１と他
のアクセス床８との間に設けたクッシゴン材９により、
他の床８からの水平震動を緩和するとともに他の床８が
下部フレーム４に設けたすべり仮７をすべることによる
相対変位によっても他の床８からの水平震動は緩和され
る。

第７．８．９図は他の免震ユニットの実施例であって、
２１は弾性体としてのリーフスプリング、２２は流体ダ
ンパとしてのエアダンパを示す。これは前記実施例にお
けるコイルばね１１の代わりにリーフスプリング２１を
エアダンパ２２とにより免震ユニットを構成し、上、下
部フレーム２゜４間に介装したものである。第７図はこ
の場合の各部品の配置を平面図で示したものであり、第
９図は第８図のＣ−Ｃ断面図である。

なお、前記いずれの免震ユニットにおいても、上部フレ
ーム重量にフリーアクセス床上に載置する電子機器重量
を加えたものと、発生を予想される地震によるコンクリ
ート床躯体の震動の大きさを与件として設計し、各部品
の機能、配置数と配置位置を決めればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、従来あまり考慮
が払われていなかった地震による上下方向の強い揺れに
対しても大幅に抑制緩和できるフリーアクセス床を提供
するもので、電算機室等を計画する際に重要機器を本発
明によるフリーアクセス床上に、他の機器を通常の水平
°免震床上に配置すれば、重要な機器やデータが守られ
、しかも構造が簡単なために従来の免震床と比べ、あま
り変わらないコストで構築することができる。しかも免
震ユニットはその機能を低下することなく高さを小さく
できるため、既存、新設建物を問わず階高にあまり影響
を与えることな（施行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係る免震ユニットを取付けた床
部骨の断面図、同図（ハ）は同図（ａ）のＡ矢視部分図
、第２図は本実施例によるフリーアクセス床の平面図、
第３図は第２図における下部フレームの平面図、第４図
は第３図におけるＢ矢視図、第５図は上下震動の免震作
用説明図、第６図は水平震動の免震作用説明図、第７図
は他の実施例における部品配置図、第８図は他の実施例
における免震ユニットの正面図、第９図は第８図におけ
るＣ−Ｃ断面図である。 １・・・・・・フリーアクセス床、２・・・・・・上部
フレーム、４・・・・・・下部フレーム、１０・・・・
・・免震ユニット、１１・・・・・・弾性体、１２・・
・・・・流体ダンパ、工３・・・・・・下部ベアリング
ボール、１４・・・・・・すべり板、１５・・・・・・
コンクリート床、１６・・・・・・上部ベアリングボー
ル、１８・・・・・・水平ばね。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部フレームと下部フレームとの間に弾性体と流
   体ダンパよりなる上下震動の減衰吸収機能を有する免震
   ユニットを介装し、下部フレームとコンクリート床との
   間には水平震動の吸収機能を有する弾性体よりなる水平
   ばねと下部フレームを支承するベアリングボールとを介
   装し、上部フレームにフリーアクセス床を形成した免震
   床構造。
2. （２）上部フレーム側面と下部フレーム側面との間に複
   数のベアリングボールを介装した請求項（１）記載の免
   震床構造。
3. （３）下部フレームを支障するベアリングボールを当接
   するコンクリート床面にすべり板を設けた請求項（１）
   記載の免震床構造。